18000吨火箭海龙,远超土星5号和星舰,为何最终夭折?
前几天,马斯克的"星舰"S20和"超级重型"B4组合起来,高度达到120米,打破了"土星"5此前保持了半个世纪的世界纪录,先不说发射能否成功,这么一个庞然大物杵在那儿,就让人叹为观止了。不过,还有没有比"星舰"亚完全体更高更大的火箭呢?有的,它就是美国在上世纪60年代提出研制的"海龙"。
海龙火箭比土星5和星舰都大
高150米、直径23米、起飞重量18000吨、近地轨道运载能力550吨,大约为"土星"5号的4倍。第一级单引擎推力接近36000吨,为"土星"5号第一级所用F-1引擎的50倍,第二级单引擎推力约6400吨,为"土星"5号第二级所用J-2引擎的60倍,这些让人惊讶的数字,就是"海龙"火箭的初步目标。
单引擎推力接近36000吨
更何况,这些数据是1962年提出的。当特鲁阿克斯和他领导的Aerojet研发部门公布"海龙"的设计数据时,即使是在那个疯狂的年代也是鲜有人相信的,因为其第一级近36000吨推力,是由一台发动机发出的,而且使用的是非常复古的单引擎挤压循环方式,即通过气体挤压的方式把燃料和氧化剂"推"入燃烧室,以液化天然气和甲烷加压。
海龙发射瞬间
这个技术不仅可行,而且还能大幅降低成本,据计算,"海龙"火箭每公斤的价格只有约67美元,折合现在的币值也只有575美元,这是什么概念呢?要知道,SpaceX"重型猎鹰"的目标为每公斤1411美金,而"猎鹰"9每公斤预估在200美金左右。
这个价格比猎鹰都便宜得多
有意思的是,"海龙"火箭准备用潜艇用合金钢来制作箭体,而它的组装、运输和发射,都是在海水里进行的,因为如果放在陆地上,"海龙"火箭可能会被自身的体重压垮,而且特鲁阿克斯本身也是海军火箭专家,他非常擅长从海底发射火箭。
海龙火箭是从海里发射的
不过,"海龙"火箭只是一个设想,美国海军并没有付诸实施,究其原因,一是当时的部分技术达不到,比如火箭在起飞前,需要注入大量的液氢燃料。在陆地上好办,但是在海上,当时没有能够运输液氢的船只,要知道世界上第一艘液氢运输船是2019年12月11日才在日本川崎重工下水的
液氢燃料的运输在当时是个难题
当时在发射前给"海龙"火箭大量注入液氢唯一可行的办法,就是动用一艘核动力航母,利用它的反应堆分解水,现场提取氢,但这样一来,成本就高了,而且美国海军也不可能为发射火箭专门派一艘航母过来,
海龙发射时可能需要一艘航母来专门保障
至于"海龙"火箭失败的另一个原因,它的发射能力远超当时的市场需求,这一点反而怪不了火箭本身。前面我们说"海龙"火箭的发射成本只有每公斤575美元,是有一个前提的,即每年发射240次,最少每年发射相当于12个国际空间站的任务,才能和可重复使用一起把价格降下去。
海龙一次就可以发射一个国际空间站
现在看来,这样的发射需求简直天方夜谭,但实际上,在那个疯狂的年代,美苏第一年实现发射人造卫星,第三年就敢发射载人飞船,第九年就敢将人送到月球上去,这样的速度是我们现在远远无法想象的。人类探索太空,速度其实是越来越慢的,特别是冷战后,几乎陷入一种"吃老本"的状态。如果有一天,我们有去外星球开矿,甚至移民外星的需求,那么"海龙"强大的运载能力和预设中的发射频率,也许可以捡起来。总而言之,"海龙"火箭不是完全不可惜,它只是生错年代而已。
海龙只是生错年代而已
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